Transcript ДИСПЕРСИЯ СВЕТА Дисперсия – звучит прекрасно слово; Прекрасно и явление само Оно нам с детства близко и знакомо, Мы наблюдали сотни раз его! Гром отгремел,

ДИСПЕРСИЯ
СВЕТА
Дисперсия – звучит прекрасно слово;
Прекрасно и явление само
Оно нам с детства близко и знакомо,
Мы наблюдали сотни раз его!
Гром отгремел, стих летний ливень быстрый;
И над умытой свежею землей
Мостом бесплотным радуга повисла,
Пленяя нас своею красотой.
Дисперсия здесь «руку приложила».
Обычный белый лучик световой
Она как будто в призме разложила
Во встреченной им капле дождевой.
Рукопись Ньютона
Исаак Ньютон
Выдающийся английский физик и математик, основатель классической механики.
И.Ньютон родился в семье небогатого фермера в местечке Вулсторп, около города
Грантема. В 12 лет он начал учиться в Грантемской школе. В 1661 году Ньютон
поступил в один из колледжей Кембиджского университета и по окончании его
получил ученую степень бакалавра.
Исключительную роль в жизни Ньютона сыграли 1665 – 1667гг., которые он провел
в родном Вулсторпе,укрываясь от эпидемии чумы. Здесь у него в основном
сложились те идеи, которые привели ученого к важным открытиям: созданию
математической основы физики – дифференциального и интегрального
исчислений, открытию закона всемирного тяготения, к изобретению зеркального
телескопа; здесь он провел опыты по разложению света.
В 1668 г. Ньютону была присвоена степень магистра, и затем он возглавил физикоматематическую кафедру в Кембриджском университете. В 1672г. Он был избран
членом Лондонского королевского общества, а в 1703г. Стал его президентом.
Опыты Ньютона
Ньютон направил белый луч на стеклянную
призму. Как только видимый свет попадает в
призму, он преломляется и разлагается в
радужную полоску, которая называется
спектр, Белый цвет условно делится на семь
цветов.
Как показал опыт каждый цвет имеет свой
показатель преломления: наибольший фиолетовый, наименьший - красный. Как мы
уже знаем из опытов по дифракции света,
цвета имеют различные длины волн.
Свет, проходя через трехгранную призму,
преломляется и при выходе из призмы
отклоняется от своего первоначального
направления к основанию призмы. Величина
отклонения луча зависит от показателя
преломления вещества призмы, и, как
показывают опыты, показатель
преломления зависит от частоты света.
Рассмотренные опыты впервые произвел в 1666 году английский физик
Исаак Ньютон.
На рисунке изображен один из опытов, поставленных самим Ньютоном. Ньютон в
своих опытах пользовался солнечным светом, который он пропускал в комнату
через узкое отверстие в оконной ставне.
ОБЪЯСНЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ
ДИСПЕРСИИ
• Явление дисперсии
обнаруживается в
процессе
преломления света.
• Разная «степень
преломляемости»
связана с разной
скоростью
распространения
света разных частот
в данной среде.
n
nф 
c
ф
c

; nк 
c
к
к
 ; nф  nк  ф к
nк ф
nф
ДИСПЕРСИЯ СВЕТА
• Дисперсия света –
это зависимость
абсолютного
показателя
преломления от
частоты колебаний
(длины волны)
света.
Каждой цветности соответствует своя длина и
частота волны, такой одноцветный свет
называют - монохроматический
Цвет
Ширина участка,
нм
Красный
Длина волны,
нм
800 -620
Оранжевый
Желтый
620 -585
585 – 575
35
10
Зеленый
550 -510
40
Голубой
510 – 480
30
Синий
480 – 450
30
Фиолетовый
450 - 390
60
180
Синтез белого света с помощью призм
осуществленный И.Ньютоном
ВЫВОДЫ ИЗ ОПЫТОВ
НЬЮТОНА
• Белый свет не является монохроматическим.
• Вторая призма только преломляет лучи, но не изменяет
их цвет. Эти лучи были названы простыми или
монохроматическими.
• Белый свет состоит из монохроматических – простых
цветов.
• Показатель преломления среды зависит от цвета света:
лучи красного света в любой среде преломляются
слабее, чем все остальные .
• При выходе из призмы белый свет разлагается на семь
цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой,
синий, фиолетовый. Меньше всех отклоняется красный
свет, больше - фиолетовый.
• Свет с разными длинами волн распространяется в среде
с разными скоростями: фиолетовый с наименьшей,
красный - наибольшей, так как n = c/v .
ЦВЕТА НЕПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ
Многообразие цветов и оттенков
в окружающем нас мире
объясняет явление дисперсии.
При взаимодействии с
различными телами лучи света
разного цвета по-разному
отражаются и поглощаются
этими телами.
Тела, окрашенные в белый цвет,
отражают лучи света разных
частот одинаково хорошо.
Тела, окрашенные в черный
цвет, поглощают лучи света
разных частот одинаково хорошо.
Непрозрачные тела
окрашиваются в тот цвет, лучи
света которого они хорошо
отражают.
С помощью дисперсии света
можно объяснить такое явление,
как радуга
ЦВЕТА ПРОЗРАЧНЫХ ТЕЛ
 Цвет прозрачного тела
определяется составом того
света, который проходит через
него.
 Если прозрачное тело
равномерно поглощает лучи всех
цветов, то в проходящем белом
свете оно бесцветно, а при
цветном освещении имеет цвет
тех лучей, которыми освещено.
 При пропускании белого света
через окрашенное стекло оно
пропускает тот цвет, в
который окрашено.
 Это свойство используется в
различных светофильтрах.
ОБОБЩЕНИЕ МАТЕРИАЛА
• Дисперсия света – явление разложения белого света
в спектр при помощи призмы. Порядок следования
цветов в спектре не меняется.
• Дисперсия света происходит из-за того, что
показатель преломления среды зависит от цвета
света.
• Дисперсия света доказывает, что белый свет –
сложный ,состоит из простых – монохроматических
цветов.
• Дисперсия позволяет объяснить цвета непрозрачных
тел, тем что тела по- разному отражают и поглощают
свет различных частот.
Закрепление.
• 1.Пронаблюдать образование цветных кругов
вокруг лампочки уличного фонаря и
объяснить данное явление, отметить
последовательность расположения кругов.
(Объяснение связать с показателем
преломления цветных лучей со скоростью
распространения Vкр.> Vф)
• 2.Почему видим белое – белым, черное –
черным, красное – красным?
• 3.Пронаблюдать белый лист бумаги через
цветное стекло и объяснить почему бумага
принимает цвет стекла?
• 4.На тетради написано красным карандашом «отлично» и
зеленым «хорошо». Имеются два стекла красное и зеленое,
через какое надо смотреть, чтобы увидеть оценку
«отлично»?
• 5.На сером фоне сцены находится фигура в красном. Каким
светом её надо осветить, чтобы создать видимость
исчезновения?
• 6.Из рассказа Жюля Верна «Зеленый луч»: «Видели ли вы
когда-нибудь заходящее солнце на горизонте? – Да,
конечно! -…Но заметили ли вы, как появляется и гаснет
последний солнечный луч, когда воздух освобождается от
тумана и становится прозрачным? – Вероятно, нет! И так,
если представится видеть это явление – оно бывает очень
редко, - то обратите внимание на то, что этот последний луч
будет не красным, а зеленым. Да, да, будет иметь чудесный
зеленый цвет, то есть такой зеленый, который не сможет
создать ни один художник на своей палитре. Подобный
зеленый цвет не удается встретить нигде в природе, ибо его
нельзя найти в растительном мире, несмотря на все
множество и разнообразие и у самых ярких морей»